KR100570614B1

KR100570614B1 - 고부하 화면의 계조 표현 방법 및 그 방법을 사용한플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치

Info

Publication number: KR100570614B1
Application number: KR1020030073513A
Authority: KR
Inventors: 최임수
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2006-04-12
Also published as: KR20050038261A; CN1641730A; JP2005128540A; US20050083258A1; CN100452143C; US7355570B2

Abstract

본 발명은 고부하 화면의 계조 표현 방법 및 그 방법을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치에 관한 것으로, 특히 고부하 화면의 계조 표현 방법은 먼저, 입력 영상신호의 부하율을 산출하고, 산출된 부하율이 특정 임계 부하율－여기서 특정 임계 부하율은 저계조 영역에서 계조의 증가에 따른 대응되는 계조별 휘도의 증가가 없는 부하율 중 가장 작은 부하율임－과 같거나 큰 경우, 입력 영상신호에 대응되는 계조 데이터의 하위 비트를 오차 확산한다. 다음, 오차 확산된 계조 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널에 표시한다. 본 발명에 따르면, PDP에서 고부하 화면에 대한 계조 표현시 서스테인 펄스 수가 감소되어 저계조 표현시 악화되는 계조 선형성이 개선될 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널, PDP, 고부하 화면, 계조, 오차 확산, 저계조, 휘도, 감마 보정, 서스테인 펄스

Description

고부하 화면의 계조 표현 방법 및 그 방법을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치{METHOD FOR DISPLAYING GRAY SCALE OF HIGH LOAD RATIO IMAGE AND PLASMA DISPLAY PANEL DRIVING APPARATUS USING THE SAME}

도 1은 종래 PDP에서 저부하 화면인 경우, (a) APC 기법에 따른 서브필드별 서스테인 펄스 수 할당 및 (b) 계조별 맵핑의 일예를 나타낸 도면이다.

도 2는 종래 PDP에서 고부하 화면인 경우, (a) APC 기법에 따른 서브필드별 서스테인 펄스 수 할당 및 (b) 계조별 매핑의 일예를 나타낸 도면이다.

도 3은 종래 PDP에서 계조 증가별 휘도의 증가를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법에 따라 계조 증가별 휘도의 증가를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법의 흐름도이다.

도 6의 (a)는 저부하 화면에 대해 본 발명의 실시예에 따른 계조 표현 방법이 적용되기 전과 적용된 후의 실예를 도시한 도면이고, (b)는 고부하 화면에 대해 본 발명의 실시예에 따른 계조 표현 방법이 적용되기 전과 적용된 후의 실예를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법을 이용한 PDP 구동 장치의 블록도이다.

본 발명은 고부하 화면의 계조 표현 방법 및 그 방법을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치(Plasma Display Panel:PDP, 이하 "PDP"라고 함)에 관한 것으로, 특히 고부하 화면의 표시시 저계조 표현 특성을 개선하는 고부하 화면의 계조 표현 방법 및 그 방법을 사용한 PDP 구동 장치에 관한 것이다.

PDP는 복수 개의 방전 셀을 매트릭스 형상으로 배열하여 이를 선택적으로 발광시킴으로써 전기 신호로 입력된 화상 데이터를 복원시키는 디스플레이 소자의 한 종류이다.

이러한 PDP에서 칼라 표시 소자로서의 성능을 나타내기 위해서는 계조 표시가 가능하여야 하며, 이를 구현하는 방법으로 1필드를 복수 개의 서브 필드로 나누어 이를 시분할 제어하는 계조 표시 방법이 사용되고 있다.

한편, PDP에서는 그 구동 특성상 소비전력이 높으므로 표시될 프레임의 부하율(Load Ratio) 또는 평균신호레벨(Average Signal Level)에 따라 소비전력을 제어하는 자동 전력 제어(Automatic Power Control, 이하 "APC"라고 함) 기법이 사용된다. 이러한 APC 기법은 입력 화면에 대응되는 영상 데이터의 부하율에 따라서 APC 레벨을 다르게 하고, 각 APC 레벨별로 서스테인 펄스 수를 가변시키면서 소비전력을 일정한 레벨 이하로 제한하는 방법이다.

일반적으로 APC 기법에 따르면 입력 화면의 부하율이 낮아질수록 소비 전력이 작아지기 때문에 상대적으로 많은 수의 서스테인 펄스를 사용할 수 있기 때문에 각 서브필드별로 할당되는 서스테인 펄스 수 또한 많아지게 된다. 반면에, 입력 화면의 부하율이 높아질수록 소비 전력이 커지기 때문에 전력의 소모 억제를 위해서 상대적으로 적은 수의 서스테인 펄스를 사용하도록 하기 때문에 각 서브필드별로 할당되는 서스테인 펄스 수 또한 적어지게 된다.

도 1의 (a)를 참조하면, 저부하 화면일 때 해당 화면의 계조 표현을 위해 가장 낮은 비중을 갖는 서브필드(SF0), 즉 LSB(Least Significant Bit) 서브필드에는 1개의 서스테인 펄스가 할당되고, 두 번째로 낮은 비중을 갖는 서브필드(SF1), 즉 두 번째(2^nd) LSB 서브필드에는 4개의 서스테인 펄스가 할당되며, 세 번째(SF2) 및 네 번째(SF3)로 낮은 비중을 갖는 각 서브필드에는 8개와 16개의 서스테인 펄스가 할당된다. 여기서, 각 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수는 APC 레벨에 따라 달라지며, 상기 예는 단지 하나의 예시에 불과할 뿐이다.

도 1의 (b)를 참조하면, 저부하 화면일 때 도 1의 (a)와 같이 서브필드별로 서스테인 펄스 수가 할당된 경우, 해당 저부하 화면의 각 계조에 해당되는 서브필드 매핑과 각 계조별 발광량이 도시되어 있다. 예를 들어, 계조가 0인 경우에는 매핑되는 서브필드가 없으므로 발광량 역시 0이 되지만, 계조가 1인 경우에는 LSB 서브필드(SF0)가 매핑되고 그 발광량은 1개의 어드레스 구간에 해당되는 발광량(1addr)과 1개의 서스테인 펄스에 의한 발광량(1sus)의 합으로 결정된다. 또한, 계조가 2인 경우에는 두 번째 LSB 서브필드(SF1)가 매핑되고 그 발광량은 1개의 어드레스 구간의 발광량(1addr)과 4개의 서스테인 펄스의 발광량(4sus)의 합으로 결정된다. 또한, 계조 3은 LSB 및 세 번째LSB 서브필드(SF2)로 매핑되고 그 발광량은 1addr + 5sus로 결정된다. 나머지 계조들에 대해서도 상기와 같은 방식으로 각 서브필드가 매핑되고, 매핑된 서브필드들에 의해 발광량이 결정된다.

도 1의 (b)에서 각 계조별로 서브필드 매핑에 따라 결정된 발광량, 특히 0 내지 4와 같은 저계조에서 결정된 발광량을 살펴보면, 계조의 증가에 따라 발광량이 순차적으로 순증가하는 것을 알 수 있다. 즉 계조의 증가에 따라 휘도의 증가가 순차적 순증가임을 알 수 있다. 따라서, 저부하 화면의 경우에는 계조 선형성이 유지되고 있음을 알 수 있다.

도 2는 종래 PDP에서 고부하 화면인 경우, (a) APC 기법에 따른 서브필드별 서스테인 펄스 수 할당 및 (b) 계조별 맵핑의 일예를 나타낸 도면이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 고부하 화면일 때 소비 전력 억제를 위해 전체 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수가 감소되며, 이 경우 해당 화면의 계조 표현을 위해 LSB 서브필드(SF0) 및 두 번째 LSB 서브필드(SF1)에는 동일하게 각각 1개의 서스테인 펄스가 할당되고, 세 번째 LSB 서브필드(SF2) 및 네 번째 LSB 서브필드(SF3)에는 각각 4개와 8개의 서스테인 펄스가 할당된다. 여기서, 각 서브 필드에 할당되는 서스테인 펄스 수는 APC 레벨에 따라 달라지며, 상기 예는 단지 하나의 예시에 불과할 뿐이다.

도 2의 (b)를 참조하면, 고부하 화면일 때 도 2의 (a)와 같이 서브필드별로 서스테인 펄스 수가 할당된 경우, 해당 고부하 화면의 각 계조에 해당되는 서브필드 매핑과 각 계조별 발광량이 도시되어 있다. 예를 들어, 계조가 0인 경우에는 매핑되는 서브필드가 없으므로 발광량 역시 0이 되지만, 계조가 1인 경우에는 LSB 서브필드(SF0)가 매핑되고 그 발광량은 1addr + 1sus로 결정되고, 계조 2에 대해서는 두 번째 서브필드(SF1)가 매핑되고 그 발광량은 1addr + 1sus로 결정되며, 계조 3에 대해서는 LSB 서브필드(SF0)와 세 번째 LSB 서브필드(SF2)가 매핑되고 그 발광량은 2addr + 2sus로 결정된다. 나머지 계조들에 대해서도 상기와 같은 방식으로 각 서브필드가 매핑되고, 매핑된 서브필드들에 의해 발광량이 결정된다.

도 2의 (b)에서 각 계조별로 서브필드 매핑에 따라 결정된 발광량, 특히 0 내지 4와 같은 저계조에서 결정된 발광량을 살펴보면, 계조의 증가에 따라 발광량이 순차적으로 순증가하지 않는 것을 알 수 있다. 계조 1과 계조 2를 보면, 계조는 증가하였으나 LSB 서브필드와 두 번째 LSB 서브필드에 할당된 서스테인 펄스 수가 같아서 각각의 발광량이 동일하여 발광량이 증가하지 않는다는 것을 알 수 있다. 또한, 계조 2와 계조 3을 보면 계조 증가가 순차적으로 순증가하였으나, 각 계조의 발광량의 증가분은 상대적으로 적은 것을 알 수 있다. 도 3에는 이러한 계조별 증가에 따른 발광량의 증가, 즉 휘도의 증가를 쉽게 알 수 있도록 계조별로 결정된 발광량, 즉 휘도가 나타나 있다. 도 3에서도 알 수 있는 바와 같이, 계조 1, 계조 2 및 계조 3에서와 같이 계조의 순증가에 따라 각각 결정된 발광량의 증가가 전혀 없거나 또는 증가분이 적기 때문에 고부하 화면에서 저계조 표현시 계조가 깨지는 현상이 발생될 수 있다.

상기한 바와 같이, 종래의 PDP에서는 APC 기법 적용시 고부하 화면에서 소비전력 저감을 위해 서스테인 수가 감소하여, 서스테인 수가 매우 작아질 경우나 정수배의 서스테인 매핑을 만들 수 없는 경우에는 계조의 선형성의 악화가 발생하여 계조의 깨짐 현상이 발생한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 계조 선형성의 악화가 발생하는 고부하 화면에 대한 계조 표현시 오차 확산 알고리즘을 변경하여 계조 깨짐 현성을 제거하는 고부하 화면의 계조 표현 방법 및 그 방법을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법은,

입력 영상신호에 대응하여 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 영상을 비중이 다른 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 비중을 조합하여 계조를 표현하는 고효율 플라즈마 디스플레이 패널에서의 계조 표현 방법으로서,

a) 상기 입력 영상신호의 부하율을 산출하는 단계; b) 상기 산출된 부하율이 특정 임계 부하율－여기서 특정 임계 부하율은 저계조 영역에서 계조의 증가에 따른 대응되는 계조별 휘도의 증가가 없는 부하율 중 가장 작은 부하율임－과 같거나 큰 경우, 상기 입력 영상신호에 대응되는 계조 데이터의 하위 비트를 오차 확산하는 단계; 및 c) 상기 오차 확산된 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 단계를 포함하며, 상기 b) 단계에서 수행되는 오차 확산은 상기 계조별 휘도의 증가가 없는 경우의 계조에 공통으로 매핑되는 계조 데이터를 제외하고 수행되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 특정 임계 부하율에서 LSB(Least Significant Bit) 계조에 대응되는 휘도와 두 번째 LSB 계조에 대응되는 휘도가 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 a) 단계와 b) 단계 사이에, 상기 입력 영상신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 특성에 맞게 감마값을 보정하여 상기 입력 영상신호에 대응되는 계조 데이터를 생성하는 단계를 더 포함한다.

여기서, 상기 b) 단계는, 상기 계조 데이터의 LSB가 제거되도록 상기 계조 데이터를 변환하는 단계; 및 상기 변환된 계조 데이터를 오차 확산시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치는,

입력 영상신호에 대응하여 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 영상을 비중이 다른 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 비중을 조합하여 계조를 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치로서,

상기 영상신호를 받아서 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 특성에 맞게 감마값을 보정하여 상기 영상신호에 대응되는 계조 데이터로 출력하는 감마 보정부; 상기 감마 보정부에서 출력되는 계조 데이터의 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC(Automatic Power Control) 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 전체 서스테인 펄스 수 및 각 서브필드별 할당되는 서스테인 펄스 수를 산출하여 출력하고, 상기 계산된 APC 레벨과 특정 임계 APC 레벨－여기서 특정 임계 APC 레벨은 저계조 영역에서 계조의 증가에 따른 대응되는 계조별 휘도의 증가가 없는 APC 레벨 중 가장 작은 APC 레벨임－을 비교하여 비교 결과를 출력하는 APC부; 상기 APC부에서 출력되는 비교 결과에 따라 상기 감마 보정부에서 출력되는 계조 데이터에 대한 오차 확산을 수행하되, 상기 비교 결과가 상기 계산된 APC 레벨이 상기 특정 임계 APC 레벨과 같거나 큰 것을 나타내는 경우, 상기 계조별 휘도의 증가가 없는 경우의 계조에 공통으로 매핑되는 계조 데이터를 제외하고 수행하는 오차 확산부; 및 상기 APC부에서 출력되는 APC 레벨 및 서스테인 펄스 수 및 상기 오차 확산부에서 출력되는 계조 데이터를 입력받아서 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하기 위한 신호를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 구동부를 포함한다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 APC부에서 출력되는 APC 레벨 및 서스테인 펄스 수에 따라 서브필드 배열을 생성하고, 상기 생성된 서브필드 배열에 기초하는 제어 신호를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 서스테인 펄스 구동부; 및 상기 오차 확산부에서 출력되는 계조 데이터를 입력받아서 상기 서스테인 펄스 구동부에서 생성된 서브필드 배열에 대응되는 서브필드 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 메모리 제어부를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법은,

a) 상기 입력 영상신호의 부하율을 산출하는 단계; b) 상기 산출된 부하율에 따라 결정되는 계조별 휘도가 저계조 영역에서 계조의 순차적인 증가에 따라 선형으로 증가하는 지의 여부를 판단하는 단계; c) 상기 b) 단계에서 상기 계조별 휘도가 선형으로 증가하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 선형으로 증가하지 않는 휘도에 해당하는 계조에 공통으로 매핑되는 계조 데이터를 제외하고 오차 확산을 수행하는 단계; 및 d) 상기 오차 확산된 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 b) 단계에서, 상기 산출된 부하율에 따라 결정되는 계조 중 LSB 계조에 해당하는 휘도와 두 번째 LSB 계조에 해당하는 휘도가 동일한 지의 여부를 판단하여 상기 선형으로 증가하는 지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 c) 단계에서, 상기 LSB 계조에 해당하는 휘도와 상기 두 번째 LSB 계조에 해당하는 휘도가 동일한 경우, 상기 LSB를 제외한 계조 데이터를 오차 확산하는 것을 특징으로 한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여 기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법에 대해 설명한다.

도 4를 참조하면, 종래에는 도 2의 (a)와 (b)에서 각 서브필드별 할당된 서스테인 펄스 수와 각 계조별로 매핑된 서브필드에 따라 결정된 발광량에 기초하여 계조 증가별로 휘도 증가를 나타낸 선(L1)이 계조 선형성이 깨진 형태로 나타난다. 본 발명의 실시예에서는 계조 증가별 휘도 증가가 선형성을 갖는 선(L2)이 되도록 하기 위해 종래의 선(L1)에서 계조 선형성을 깨는 계조의 휘도가 선형성을 나타내는 선(L2)에 근접하게 위치하게 한다.

도 4를 참조하면, 고부하 화면에 대한 계조 표현시 계조 증가별 휘도 증가의 선형성은 LSB 서브필드와 두 번째 LSB 서브필드에 할당된 서스테인 펄스 수가 같거나 유사한 것에 기인하며, 특히 선(L1)에서 계조에 LSB 서브필드가 매핑되는 계조, 즉 계조 1이 포함되는 경우에 선형성이 깨짐을 알 수 있다. 즉, 고부하 화면의 경우 전체 서스테인 펄스 수가 감소하여 두 번째 LSB 서브필드에 이미 최소의 서스테인 펄스 수인 1개가 할당되는 경우, 두 번째 LSB 서브필드보다 비중이 작은 LSB 서브필드에는 할당되는 서스테인 펄스 수가 1개보다는 적어야 함에도 불구하고 정수 배인 1이 할당되므로 LSB 서브필드가 매핑되는 계조에서 그 선형성이 깨지고 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 고부하 화면에 대한 계조 표현시 계조 선형성을 악화시키는 서브필드, 즉 LSB 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수가 두 번째 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수보다 실질적으로 작아지도록 하여 계조 선형성을 개선시킨다.

상기 예에서 두 번째 LSB 서브필드에 할당된 서스테인 펄스 수가 1개이므로 LSB 서브필드에는 1개보다 적은 서스테인 펄스가 할당되어야 하나 실제로 1개보다 적은 서스테인 펄스는 할당할 수 없으므로, 본 발명의 실시예에서는 LSB 서브필드가 매핑되는 계조 1을 포함하는 계조 비트, 즉 입력 영상 데이터에 대응되는 계조 데이터 중 최하위 비트(LSB)를 오차로 확산하여 각 화소에 대한 계조 표현시 LSB 서브필드가 매핑되는 계조에서 LSB 서브필드에 실질적으로 할당되는 서스테인 펄스 수가 두 번째 LSB 서브필드에 할당된 정수배의 서스테인 펄스 수보다 적도록 한다.

이를 위해 본 발명의 실시예에서는 고부하 화면이 아닌 경우에는 감마 보정에 의해 생성된 12비트를 오차 확산하여 8비트의 계조 데이터(12->8비트 시스템 오차 확산에 의해 생성된 계조 데이터)를 생성하지만, 고부하 화면인 경우에는 LSB 계조가 오차 확산 과정에서 주변으로 오차 확산되므로 결과적으로 7비트의 계조 데이터에 LSB가 0인 계조 데이터(12->7비트 시스템 오차 확산에 의해 생성된 계조 데이터)가 생성된다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법은 먼저 고부하 화면에 대응되는 영상 데이터를 입력받아서 PDP 특성에 맞게 감마 보정을 수행한다(S10, S20). 이 때, 입력되는 영상 데이터는 8비트 데이터이며, 감마 보정에 의해 12비트의 계조 데이터로 생성되어 출력된다.

다음, 고부하 화면에서 계조 선형성이 깨지기 시작하는 임계 APC 레벨은 해당 임계 APC 레벨에 따라 LSB 서브필드와 두 번째 LSB 서브필드에 각각 할당된 서스테인 수가 동일해지는 APC 레벨이므로, 감마 보정에 의해 생성된 계조 데이터의 부하율에 의해 결정되는 현재 APC 레벨이 임계 APC 레벨과 같거나 큰 지의 여부를 판단한다(S30). 즉, 현재의 고부하 화면이 계조 선형성이 깨지는 고부하 화면인 지를 판단하는 것이다.

상기 단계(S30)에서, 현재 APC 레벨이 임계 APC 레벨과 같거나 큰 경우에는 계조 데이터를 12->8비트 시스템에 의한 오차 확산을 수행시키기 위해 계조 데이터를 변환한다(S40). 이러한 계조 데이터의 변환은 먼저 계조 데이터를 1비트 오른쪽으로 쉬프트(shift)시켜서 12비트의 계조 데이터 중 LSB가 제거되되도록 한 후, 왼쪽의 최상위 비트(MSB 비트) 입력을 0으로 하는 것이다. 만약 상기 단계(S30)에서 현재 APC 레벨이 임계 APC 레벨보다 작은 경우에는 종래와 마찬가지로 12->8비트 시스템에 의한 오차 확산을 수행시키기 위해 감마 보정된 12비트 계조 데이터를 그대로 출력한다.

다음, 상기 단계(S40)에서 변환되었거나 또는 상기 단계(S30)에서 그냥 출력된 계조 데이터를 오차 확산시킨다(S50). 이러한 오차 확산으로 인해 상기 단계(S40)에서 변환된 계조 데이터에 대해서는 계조 선형성이 깨지는 LSB 계조 데이터가 오차로 확산되기 때문에 결과적으로 각 화소의 계조 데이터에 대응되는 LSB 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수가 정수배 이하로 설정될 수 있다. 여기서 오차 확산된 계조 데이터는 8비트 데이터로 출력된다. 따라서, 상기 단계(S40)에서 계조 데이터가 변환된 경우에는 오차 확산되어 출력되는 계조 데이터 중 MSB 비트를 제외한 나머지 7비트만이 실제 계조 데이터가 된다. 따라서, 다음에서 설명될 계조 데이터의 재변환이 필요하게 된다.

다음, 현재 APC 레벨이 임계 APC 레벨과 같거나 큰 지의 여부를 다시 판단하고(S60), 만약 현재 APC 레벨이 임계 APC 레벨과 같거나 큰 경우에는 오차 확산을 위해 오른쪽으로 쉬프트된 계조 데이터를 다시 왼쪽으로 1비트 쉬프트시키는 동시에 LSB의 입력을 0으로 설정하여 오차 확산된 계조 데이터를 재변환시킨다(S70). 상기 단계(S40)에서 변환된 후 오차 확산되어 다시 상기 단계(S70)에서 재변환된 계조 데이터는 계조 선형성이 깨지는 LSB가 0으로 설정되어 있으며, LSB를 제외한 나머지 비트들은 원래대로 회복된다. 이 때, 제거된 원래의 LSB는 이미 오차 확산된 상태이다.

다음, 상기 단계(S70)에서 재변환된 계조 데이터 또는 상기 단계(S60)에서 출력되는 계조 데이터를 PDP에 표시함으로써 계조 선형성이 개선된 고부하 화면이 PDP에 표시될 수 있다(S80). 도 6의 (a)를 참조하면, 저부하 화면일 때, 예를 들어 APC 레벨이 임계 APC 레벨인 128보다 작은 경우, 본 발명의 실시예에 따른 계조 표현 방법을 적용하기 전과 적용한 후의 예를 도시한 도면으로 저부하 화면에서는 저계조 영역에서 선형성이 깨지지 않기 때문에 본 발명의 실시예에서는 종래와 마찬가지로 계조가 표현되므로 동일하게 나타나게 된다. 그러나 도 6의 (b)를 참조하면, 고부하 화면일 때, 예를 들어 APC 레벨이 임계 APC 레벨인 128과 같거나 큰 경우, 본 발명의 실시예에 따른 계조 표현 방법을 적용하기 전에는 저계조 영역에서 선형성이 깨져 결과적으로 계조 깨짐 현상이 발생하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 계조 표현 방법을 적용한 후에는 이러한 선형성이 개선되어 계조 깨짐 현상이 제거되었음을 알 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법을 이용한 PDP 구동 장치에 대해 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고부하 화면의 계조 표현 방법을 이용한 PDP 구동 장치는 영상신호 처리부(100), 감마 보정부(200), APC부(300), 오차 확산부(400), 메모리 제어부(500), 어드레스 구동부(600), 서스테인 펄스 구동 제어부(700) 및 서스테인 펄스 구동부(800)를 포함한다.

영상신호 처리부(100)는 외부로부터 입력되는 영상신호를 디지털화하여 8비트 디지털 영상 데이터를 생성한다.

감마 보정부(200)는 영상신호 처리부(100)에서 출력되는 8비트 디지털 영상 데이터를 받아서 PDP(900)의 특성에 맞게 감마값을 보정하여 12비트의 계조 데이터를 생성하여 출력한다.

APC부(300)는 감마 보정부(200)에서 출력되는 12비트 계조 데이터를 사용하여 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 최대 서스테인 펄스 수, 각 서브필드별 할당된 서브필드 펄스 수 등을 산출하여 출력한다. 또한, APC부(300)는 LSB 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수와 두 번째 LSB 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수가 동일한 APC 레벨 중 가장 작은 APC 레벨을 임계 APC 레벨로 미리 설정한 후, 감마 보정부(200)에서 출력된 계조 데이터에 의해 계산된 APC 레벨과 상기 설정된 임계 APC 레벨을 비교한 결과를 출력한다.

오차 확산부(400)는 감마 보정부(200)에서 출력되는 12비트의 계조 데이터와 APC부(300)에서 출력되는 APC 비교 결과를 받아서, PDP(900)에서 표현 가능한 계조로 변환할 때 표시 오차를 주변의 화소에 대해 확산 처리를 수행하여 8비트의 계조 데이터를 생성한다. 여기서, APC부(300)에서 출력되는 APC 비교 결과가 현재 계산된 APC 레벨이 임계 APC 레벨과 같거나 큰 것으로 나타난 경우에는 감마 보정부(200)에서 출력되는 12비트 계조 데이터의 LSB를 오차 확산시키기 위한 계조 데이터 변환을 수행한다. 또한, 오차 확산부(400)는 상기 변환된 계조 데이터에 대한 오차 확산이 수행된 후에는 그 결과 계조 데이터를 다시 재변환하여 LSB를 0으로 회복시킨다.

상기에서, APC부(300)가 현재 계산된 APC 레벨과 임계 APC 레벨을 비교하고, 오차 확산부(400)가 APC부(300)의 비교 결과에 따라 계조 데이터 변환을 수행하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, APC 비교 및 계조 데이터 변환이 APC부(300) 내에서 모두 이루어질 수 있는 등 다양한 변경이 가능하다.

한편, 메모리 제어부(500)는 오차 확산부(400)에서 출력되는 8비트 계조 데이터를 서스테인 펄스 구동 제어부(700)에서 출력되는 서브필드 배열 구조에 대응되는 서브필드 데이터를 생성한다.

어드레스 구동부(600)는 메모리 제어부(500)에 의해 생성된 서브필드 데이터에 대응되는 어드레스 데이터를 생성하여 PDP(900)의 어드레스 어드레스 전극(A1, A2, ..Am)에 인가한다.

서스테인 펄스 구동 제어부(700)는 APC부(300)에서 출력되는 최대 유지방전 펄스 수, 각 서브필드별로 할당된 서스테인 펄스 수 등에 따라 대응되는 서브필드 배열 구조를 생성하여 메모리 제어부(500) 및 서스테인 펄스 구동부(800)로 출력한다.

서스테인 펄스 구동부(800)는 서스테인 펄스 구동 제어부(700)에서 출력되는 서브필드 배열 구조에 기초하는 서스테인 펄스 및 주사 펄스를 생성하여 PDP(900)의 주사전극(X1, X2, ..Xn)과 유지 전극(Y1, Y2, .., Yn)에 인가한다.

한편, 상기에서는 8비트 입력 영상 데이터를 감마 보정하여 12비트의 계조 데이터를 생성하여 계조 표현하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 다양한 비트 수의 입력 영상 데이터와 이를 감마 보정하여 다양한 비트 수의 계조 데이터를 생성하는 것에도 적용될 수 있음은 상기한 실시예를 참조하는 경우 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.

또한, 상기에서는 현재 계산된 APC 레벨과 임계 APC 레벨을 비교하여 고부하의 화면을 결정하였으나, APC 레벨이 기본적으로 부하율에 기초하여 결정되는 것이므로, 현재 계산된 부하율과 임계 APC 레벨일 때의 임계 부하율을 비교하여 고부하의 화면을 결정하는 것으로 하여도 좋음은 본 기술분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

본 발명에 따르면, PDP에서 고부하 화면에 대한 계조 표현시 서스테인 펄스 수가 감소되어 저계조 표현시 악화되는 계조 선형성이 개선될 수 있다.

Claims

입력 영상신호에 대응하여 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 영상을 비중이 다른 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 비중을 조합하여 계조를 표현하는 고효율 플라즈마 디스플레이 패널에서의 계조 표현 방법에 있어서,

a) 상기 입력 영상신호의 부하율을 산출하는 단계;

b) 상기 산출된 부하율이 특정 임계 부하율－여기서 특정 임계 부하율은 저계조 영역에서 계조의 증가에 따른 대응되는 계조별 휘도의 증가가 없는 부하율 중 가장 작은 부하율임－과 같거나 큰 경우, 상기 입력 영상신호에 대응되는 계조 데이터의 하위 비트를 오차 확산하는 단계; 및

c) 상기 오차 확산된 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 단계

를 포함하며,

상기 b) 단계에서 수행되는 오차 확산은 상기 계조별 휘도의 증가가 없는 경우의 계조에 공통으로 매핑되는 계조 데이터를 제외하고 수행되는

것을 특징으로 하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제1항에 있어서,

상기 특정 임계 부하율에서 LSB(Least Significant Bit) 계조에 대응되는 휘도와 두 번째 LSB 계조에 대응되는 휘도가 동일한 것을 특징으로 하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 a) 단계와 b) 단계 사이에, 상기 입력 영상신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 특성에 맞게 감마값을 보정하여 상기 입력 영상신호에 대응되는 계조 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제3항에 있어서,

상기 b) 단계는,

상기 계조 데이터의 LSB가 제거되도록 상기 계조 데이터를 변환하는 단계; 및

상기 변환된 계조 데이터를 오차 확산시키는 단계

를 포함하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제4항에 있어서,

상기 계조 데이터 변환 단계는,

상기 계조 데이터를 LSB 방향으로 쉬프트시키는 단계; 및

상기 계조 데이터의 MSB(Most Significant Bit)에 0을 입력하는 단계

를 포함하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제4항에 있어서,

상기 오차 확산 단계 후에, 상기 오차 확산된 계조 데이터의 LSB가 0이 되도 록 상기 계조 데이터를 재변환하는 단계를 더 포함하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
입력 영상신호에 대응하여 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 영상을 비중이 다른 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 비중을 조합하여 계조를 표현하는 고효율 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,

상기 영상신호를 받아서 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 특성에 맞게 감마값을 보정하여 상기 영상신호에 대응되는 계조 데이터로 출력하는 감마 보정부;

상기 감마 보정부에서 출력되는 계조 데이터의 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC(Automatic Power Control) 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 전체 서스테인 펄스 수 및 각 서브필드별 할당되는 서스테인 펄스 수를 산출하여 출력하고, 상기 계산된 APC 레벨과 특정 임계 APC 레벨－여기서 특정 임계 APC 레벨은 저계조 영역에서 계조의 증가에 따른 대응되는 계조별 휘도의 증가가 없는 APC 레벨 중 가장 작은 APC 레벨임－을 비교하여 비교 결과를 출력하는 APC부;

상기 APC부에서 출력되는 비교 결과에 따라 상기 감마 보정부에서 출력되는 계조 데이터에 대한 오차 확산을 수행하되, 상기 비교 결과가 상기 계산된 APC 레벨이 상기 특정 임계 APC 레벨과 같거나 큰 것을 나타내는 경우, 상기 계조별 휘도의 증가가 없는 경우의 계조에 공통으로 매핑되는 계조 데이터를 제외하고 수행하는 오차 확산부; 및

상기 APC부에서 출력되는 APC 레벨 및 서스테인 펄스 수 및 상기 오차 확산부에서 출력되는 계조 데이터를 입력받아서 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하기 위한 신호를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 구동부

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제7항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 APC부에서 출력되는 APC 레벨 및 서스테인 펄스 수에 따라 서브필드 배열을 생성하고, 상기 생성된 서브필드 배열에 기초하는 제어 신호를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 서스테인 펄스 구동부; 및

상기 오차 확산부에서 출력되는 계조 데이터를 입력받아서 상기 서스테인 펄스 구동부에서 생성된 서브필드 배열에 대응되는 서브필드 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 메모리 제어부

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제7항에 있어서,

상기 오차 확산부는 상기 감마 보정부에서 출력되는 계조 데이터를 LSB 방향으로 1비트 쉬프트시킨 후 오차 확산을 수행함으로써 상기 영상 신호의 LSB에 대응되는 계조 데이터가 상기 오차 확산에 포함되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈 마 디스플레이 패널 구동 장치.
제9항에 있어서,

상기 오차 확산부는 상기 오차 확산된 계조 데이터를 다시 MSB 방향으로 1비트 쉬프트시켜 상기 LSB를 제외한 계조 데이터 모두를 회복시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
입력 영상신호에 대응하여 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 영상을 비중이 다른 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 비중을 조합하여 계조를 표현하는 고효율 플라즈마 디스플레이 패널에서의 계조 표현 방법에 있어서,

a) 상기 입력 영상신호의 부하율을 산출하는 단계;

b) 상기 산출된 부하율에 따라 결정되는 계조별 휘도가 저계조 영역에서 계조의 순차적인 증가에 따라 선형으로 증가하는 지의 여부를 판단하는 단계;

c) 상기 b) 단계에서 상기 계조별 휘도가 선형으로 증가하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 선형으로 증가하지 않는 휘도에 해당하는 계조에 공통으로 매핑되는 계조 데이터를 제외하고 오차 확산을 수행하는 단계; 및

d) 상기 오차 확산된 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 단계

를 포함하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제11항에 있어서,

상기 b) 단계에서, 상기 산출된 부하율에 따라 결정되는 계조 중 LSB 계조에 해당하는 휘도와 두 번째 LSB 계조에 해당하는 휘도가 동일한 지의 여부를 판단하여 상기 선형으로 증가하는 지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.
제12항에 있어서,

상기 c) 단계에서, 상기 LSB 계조에 해당하는 휘도와 상기 두 번째 LSB 계조에 해당하는 휘도가 동일한 경우, 상기 LSB를 제외한 계조 데이터를 오차 확산하는 것을 특징으로 하는 고부하 화면의 계조 표현 방법.